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1、微机控制技术习题课,陈超波,1、已知AD采集程序int read_data()，返回参数为采集数据。DA输出程序void write_data（int data_x），data_x为DA的输出数据。用C语言编写积分分离法PID位置型控制算法的程序？ 【解】,其中： int in_dat,out_dat; int uk,ek,ek1,ek2,xk,kp,ki,kd,N,B; void main() init(); while(1) in_dat=cai_data(); chul_pid(); write_DATA(out_dat) delay(); ,init () ek=0;ek1=0;ek2
2、=0;uk=0;KP=?；KE=?；KD=?； xk=?；B=?； ,chul_pid() ek=xk-in_data; N=1; if(ekB) N=0; else If(ek-B)N=0; out_data=uk+kp(ek-ek1)+NKeK+KD(ek-2ek1+ek2); ek2=ek1; ek1=ek; ,2、某控制器传递函数D(S)=10/S(S+1),设计数字控制器。离散方法为双线性变换法，采样时间为0.1秒。 D(s)=U(s)/E(s) S=2/T*(1-1/z)/(1+1/z) 则：D(Z)=10/2/T*(1-1/z) / (1+1/z)* 2/T*(1-1/z)/(1
3、+1/z)+1 D（Z）=10*（1+1/z）*(1+1/z) / 2/T*(1-1/z)*(2/T(1-1/z)+1+1/z) =10*（1+1/z）*(1+1/z) / 20*(1-1/z)*(20-20*1/z+1+1/z) =10*（1+1/z）*(1+1/z) / 20*(1-1/z)*(21-19*1/z) U（z）/E（z）=10*（1+1/z）*(1+1/z) / 20*(1-1/z)*(21-19/z) U（z）*2*(1-1/z)*(21-19/z)=E(z)* （1+1/z）*(1+1/z) U（z）*(42-80/z+38/zz)=E(z)*(1+2*1/z+1/zz)
4、 42*U(k)-80*U(K-1)+38*(UK-2)=E(K)+2*E(K-1)+E(K-2) U(K)= E(K)+2*E(K-1)+E(K-2)+80*U(K-1)-38*(UK-2)/42,3、已知校正系统的传递函数D(S)=(T2S+1)/(T1S+1)，T1=0.01秒，T2=0.1秒，采样时间为0.1秒。利用双线性法求出D（Z）并画出实现系统的原理框图和程序框图。采样时间为0.1秒。,五、编写程序。 某温度箱框图如下： 温度变送器输出信号为4-20毫安，对应温度为0-2000摄氏度。 电炉系统时延为6.4秒，要求控制的温度为400摄氏度，系统阶跃响应曲线如下：,其中=20秒，=
5、140秒；控制度选择为1.2。采用积分分离法PID控制。温度误差在+/-10度时加入积分项。,其中：电流电压转化单元和AD转换单元电路如下，CS地址为80H，81H。,DA转换单元如下，CS2地址为82H，83H,由题可知：02000420mA110V AD574的转换精度为12位，即从04095 则0对应1/104095，2000对应4095 根据 T=KD+b 可求得,main() unsigned int d; float uk,; float ek,ek1,ek2; float k,b,x; float t,AUK; float KP,KI,KD; kp=?;ki=?;kd=?; k=?; b=?; uk=0;uk1=0;uk2=0; ek1=0;ek=0; x=400; while(1) d=in_ad(); t=k*d+b; ek=x-t; AUK=KP*(ek-ek1) if(ek-10 ,
